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随着时代的发展,人们对光网络带宽的需求越来越高,光通信网络也越来越复杂。各类光通信系统中,存在着许多的波导类元件,如分束器,耦合器,复用器,AWG等,这些元件在整个光通信系统中起着至关重要的作用。而此类光波导器件研发人员,可以使用OptiBPM来对相关的元器件进行模拟分析与设计,这可以大大降低时间成本和物料成本。 TUp%FJXA| q]4pEip OptiBPM是基于光束传输算法(BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM)来模拟光通过任意波导介质(各向同性与各向异性)。并可使用合适的数值方法,如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI,来进行计算,计算过程中可以使用合适的边界条件,如TBC和PML边界条件,以完成整个波导结构的仿真和分析,获得任意位置处的电磁场分布。 `GQ{*_- w#G2-?aj 通过OptiBPM,科研人员可以同时观察近场分布(包含幅度、相位等),检测辐射以及方向场(Guided Field)。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率,减小风险并降低整体研发产品成本。 9x~-*8aw j?(!^ _!m 本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法,旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 |bZM/U= U; xF#e 本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景,第二~十三章,分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件,如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等,并包含了创建各类波导的方法和分析方法,如参数扫描,脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件,导入到OptiSystem(一款光通信系统模拟仿真软件)中做联合仿真,可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 s[3fqdLP& ySdN;d:q 《OptiBPM入门指南》,是由上海讯技光电工程师翻译整理而来,译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助,通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限,书中错误纰漏之处在所难免,敬请同行读者批评和指正 j!#OG >tRHNB_ `T!#@&+
{LE&ylE 目 录 !ZtSbOC ' 1 入门指南 4 _; ]e@ 1.1 OptiBPM安装及说明 4 +6W(z3($ 1.2 OptiBPM简介 5 Ruh)^g 1.3 光波导介绍 8 p{;i& HNdp 1.4 快速入门 8 `U`#I,Ln[ 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 A{,n;; 2.1 定义MMI耦合器材料 28 x%BF{Sw 2.2 定义布局设置 29 (L69{n 2.3 创建一个MMI耦合器 31 (fk5' 2.4 插入input plane 35 >w'$1tc?+F 2.5 运行模拟 39 X,fu! 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 @YL}km&Fw 3 创建一个单弯曲器件 44 KS>$`ax, 3.1 定义一个单弯曲器件 44 ahIE;Y\j' 3.2 定义布局设置 45 QocQowz 3.3 创建一个弧形波导 46 setLdEi 3.4 插入入射面 49 ~a+NJ6e1 3.5 选择输出数据文件 53 y8s=\`~PR 3.6 运行模拟 54 LPE) 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 FRyPeZR 4 创建一个MMI星形耦合器 60 oNRG25 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 *v #/Y9} 4.2 定义布局设置 61 ]W9B6G_ 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 ]A:( L9 4.4 插入输入面 62 Pern*x9$ 4.5 运行模拟 63 o'UHStk 4.6 预览最大值 65 `bP?o 4.7 绘制波导 69 `1'5j "v 4.8 指定输出波导的路径 69 SPwPCI1?
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 9D4-^M:a 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 *6*-WV6 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 c4] u&tvjJ 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 J|j;g!fK 5.1 定义波导材料 75 .9 kyrlm 5.2 定义布局设置 76 xh'^c^1 5.3 创建波导 76 |cTpw1%I~ 5.4 修改输入平面 77 __)qw# 5.5 指定波导的路径 78 6Y?`=kAp 5.6 运行模拟 79 CIQwl 6H9 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 "3y} F 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 :('I)C 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 @l>Xnqx) 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 WN0c%kz= 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 1_3?R}$Wl 6.2 定义布局结构 89 .Ty,_3+{#p 6.3 绘制并定位波导 91 ~%P3Pp 6.4 生成布局脚本 95 zD_HyGf 6.5 插入和编辑输入面 97 iG-N 6.6 运行模拟 98 SfDQ;1? 6.7 修改布局脚本 100 OOLe[P3J3 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 "L_-}BK 7 应用预定义扩散过程 104 S:Xs'0K_ 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 iwo$\ 7.2 定义布局设置 106 M:|/ijpN 7.3 设计波导 107 )F
E8D 7.4 设置模拟参数 108 [$:@X V( 7.5 运行模拟 110 H-a^BZ&iU 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 Xiju"Cup" 7.7 将模板以新的名称进行保存 111
SsRVd^=;x 7.8 添加一个新的轮廓 111 ay[ZsQC 7.9 创建上方的线性波导 112 PW^ 8;[\QP 8 各向异性BPM 115 5&(3A|P2 8.1 定义材料 116 Sh$U-ch@ 8.2 创建轮廓 117 sRi %1r7 8.3 定义布局设置 118 (6-y+LG 8.4 创建线性波导 120 Z:^3Fm->+ 8.5 设置模拟参数 121 A\g% 8.6 预览介电常数分量 122 vzy!3Hiw 8.7 创建输入面 123 Y- ~;E3( 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 uQ1jwYK`7 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 E0jUewG 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 u*k*yWdr 9.2 定义布局设置 130 {Y"8~ 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 aH^{Vv$]M@ 9.4 编辑输入平面 132 j J-d/"( 9.5 设置模拟参数 134 SJ[AiHR 9.6 运行模拟 135 o'^phlX 10 电光调制器 138 {g@A> 10.1 定义电解质材料 139 nrbazyKm 10.2 定义电极材料 140 x/_dW 10.3 定义轮廓 141 ,4yG(O$) 10.4 绘制波导 144 2YluJ:LN 10.5 绘制电极 147 v,*Q]r0m 10.6 静电模拟 149 qAORWc 10.7 电光模拟 151 ' 3VqkQ4 11 折射率(RI)扫描 155 DUo0w f#D^ 11.1 定义材料和通道 155 Vku#;:yUb^ 11.2 定义布局设置 157 "B?R|
Xg 11.3 绘制线性波导 160 8E
9{
Gf 11.4 插入输入面 160 #~*XDWvIS~ 11.5 创建脚本 161 1W0.Ufl) 11.6 运行模拟 163 } bCK 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 h,.fM}=H 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 Z !Z,M' " 12.1 定义材料 165 gE1|lY$NL 12.2 创建参考轮廓 166 *LEu=3lp%> 12.3 定义布局设置 166 D2Vv\f 12.4 用户自定义轮廓 167 q
/:T1a7! 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 ]p\u$VY9 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 kMqD
iJ 13.1 定义材料 173 qkiJH T 13.2 创建钛扩散轮廓 173 oL)lyUVT 13.3 定义晶圆 174 )*Vj3Jx 13.4 创建器件 175 p&QmIX]BZ 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 +`9yZOaC# 13.6 定义电极区域 178 {sl~2#,}b1 更多目录详情请加微信联系 '#KA+?@ {9 Db9K^
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